JPH10170852A - 光偏向器および動圧気体軸受 - Google Patents
光偏向器および動圧気体軸受Info
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- JPH10170852A JPH10170852A JP35270296A JP35270296A JPH10170852A JP H10170852 A JPH10170852 A JP H10170852A JP 35270296 A JP35270296 A JP 35270296A JP 35270296 A JP35270296 A JP 35270296A JP H10170852 A JPH10170852 A JP H10170852A
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- dynamic pressure
- fixed shaft
- gas bearing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度な加工および部品を不要にして、安価
で安定した回転を実現すること。 【解決手段】 固定軸10と該固定軸10に嵌合され該
固定軸10を中心として非接触で回転する回転自在のス
リーブ状の回転軸7とから成る動圧気体軸受と、前記回
転軸7に支持され複数の反射面2aによって構成される
多面鏡2と、該多面鏡2を高速回転させるモータ3とか
ら成る光偏向器において、前記動圧気体軸受けの前記固
定軸10と前記回転軸とが磁性体材料によって構成さ
れ、磁気的反力が作用する構成を備えている光偏向器、
動圧気体軸受。
で安定した回転を実現すること。 【解決手段】 固定軸10と該固定軸10に嵌合され該
固定軸10を中心として非接触で回転する回転自在のス
リーブ状の回転軸7とから成る動圧気体軸受と、前記回
転軸7に支持され複数の反射面2aによって構成される
多面鏡2と、該多面鏡2を高速回転させるモータ3とか
ら成る光偏向器において、前記動圧気体軸受けの前記固
定軸10と前記回転軸とが磁性体材料によって構成さ
れ、磁気的反力が作用する構成を備えている光偏向器、
動圧気体軸受。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光体その他の像
担持体へ情報を含む光ビームを結像させ、光ビームに含
まれた画像情報を記録するようにしたレーザプリンタ、
デジタル複写機等の画像形成装置に用いられ、特に多面
鏡(ポリゴンミラー)、ホログラム・ディスク等を回転
して入射光ビームを走査する光偏向器に関するものであ
って、固定軸と該固定軸に嵌合され該固定軸を中心とし
て非接触で回転する回転自在の回転軸とから成る動圧気
体軸受およびそれを備えた光偏向器において、前記動圧
気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的反力が作
用する構成を備え、高精度な加工および部品を不要にし
て、安価で安定した回転を実現する動圧気体軸受および
それを備えた光偏向器に関する。
担持体へ情報を含む光ビームを結像させ、光ビームに含
まれた画像情報を記録するようにしたレーザプリンタ、
デジタル複写機等の画像形成装置に用いられ、特に多面
鏡(ポリゴンミラー)、ホログラム・ディスク等を回転
して入射光ビームを走査する光偏向器に関するものであ
って、固定軸と該固定軸に嵌合され該固定軸を中心とし
て非接触で回転する回転自在の回転軸とから成る動圧気
体軸受およびそれを備えた光偏向器において、前記動圧
気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的反力が作
用する構成を備え、高精度な加工および部品を不要にし
て、安価で安定した回転を実現する動圧気体軸受および
それを備えた光偏向器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光偏向器その他に用いられる動圧
気体軸受(特開平3−288008、特開平2−119
16)は、図8に示されるように筐体Cに固定された固
定軸Fの外周面にエッチング、パターンマスクその他に
より、ヘリングボーン溝Gが形成され、モータMが配設
された鏡面仕上げされた内周面を有するスリーブより成
る回転軸Kが同軸的に配設され、該回転軸Kが回転する
ことによりヘリングボーン溝Gと前記回転軸Kの前記内
周面との間で空気の動圧が発生し、該動圧により前記回
転軸Kが非接触で支持されるものであった。
気体軸受(特開平3−288008、特開平2−119
16)は、図8に示されるように筐体Cに固定された固
定軸Fの外周面にエッチング、パターンマスクその他に
より、ヘリングボーン溝Gが形成され、モータMが配設
された鏡面仕上げされた内周面を有するスリーブより成
る回転軸Kが同軸的に配設され、該回転軸Kが回転する
ことによりヘリングボーン溝Gと前記回転軸Kの前記内
周面との間で空気の動圧が発生し、該動圧により前記回
転軸Kが非接触で支持されるものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の動圧気体軸
受は、前記固定軸Fの外周面に形成されたヘリングボー
ン溝Gと前記回転軸Kの内周面との間で空気の動圧が発
生し、該動圧により前記回転軸Kが非接触で支持される
ものであるため、前記固定軸Fの外周面にヘリングボー
ン溝Gを形成するとともに、前記回転軸Kの前記内周面
を鏡面仕上げ加工するとともに、該固定軸と回転軸を数
ミクロンレベルで嵌合する必要があるため、加工精度が
高いとともに、組立工程においても高精度が要求される
ため工数がかかり、加工費、組立費が高価になるという
問題があった。
受は、前記固定軸Fの外周面に形成されたヘリングボー
ン溝Gと前記回転軸Kの内周面との間で空気の動圧が発
生し、該動圧により前記回転軸Kが非接触で支持される
ものであるため、前記固定軸Fの外周面にヘリングボー
ン溝Gを形成するとともに、前記回転軸Kの前記内周面
を鏡面仕上げ加工するとともに、該固定軸と回転軸を数
ミクロンレベルで嵌合する必要があるため、加工精度が
高いとともに、組立工程においても高精度が要求される
ため工数がかかり、加工費、組立費が高価になるという
問題があった。
【0004】また、従来の動圧気体軸受において、上記
加工費を低減するために、前記固定軸の外周壁に形成さ
れるヘリングボーン溝を省いた真円軸受も考えられる
が、該真円軸受では動圧による前記回転軸の支持力が劣
り、回転精度に悪影響を与え安定した回転が得られない
という問題があった。
加工費を低減するために、前記固定軸の外周壁に形成さ
れるヘリングボーン溝を省いた真円軸受も考えられる
が、該真円軸受では動圧による前記回転軸の支持力が劣
り、回転精度に悪影響を与え安定した回転が得られない
という問題があった。
【0005】さらに従来の動圧気体軸受は、高精度の部
品を使用しているため、取り扱いにおいても防塵を考慮
する必要があり、取り扱いが大変であり、使用に当たり
困難を伴うという問題があった。
品を使用しているため、取り扱いにおいても防塵を考慮
する必要があり、取り扱いが大変であり、使用に当たり
困難を伴うという問題があった。
【0006】そこで本発明者らは、固定軸と該固定軸に
嵌合され該固定軸を中心として非接触で回転する回転自
在の回転軸とから成る動圧気体軸受および動圧気体軸受
を備えた光偏向器において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とに磁気的反力を作用させ前記回転軸
を支持するという本発明の第1の技術的思想に着眼する
とともに、前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸
とを磁性体材料によって構成し、前記固定軸および回転
軸を半径方向に磁極を配列して、前記固定軸の外周側の
磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同極として、半径方
向に磁気的反力を作用させ前記回転軸を支持するという
本発明の第2の技術的思想に着眼し、さらに研究開発を
重ねた結果、高精度な加工および部品を不要にして、安
価で安定した回転を実現するという目的を達成する本発
明に到達したものである。
嵌合され該固定軸を中心として非接触で回転する回転自
在の回転軸とから成る動圧気体軸受および動圧気体軸受
を備えた光偏向器において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とに磁気的反力を作用させ前記回転軸
を支持するという本発明の第1の技術的思想に着眼する
とともに、前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸
とを磁性体材料によって構成し、前記固定軸および回転
軸を半径方向に磁極を配列して、前記固定軸の外周側の
磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同極として、半径方
向に磁気的反力を作用させ前記回転軸を支持するという
本発明の第2の技術的思想に着眼し、さらに研究開発を
重ねた結果、高精度な加工および部品を不要にして、安
価で安定した回転を実現するという目的を達成する本発
明に到達したものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
の第1発明)の光偏向器は、固定軸と該固定軸に嵌合さ
れ該固定軸を中心として非接触で回転する回転自在の回
転軸とから成る動圧気体軸受を備えた光偏向器におい
て、前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁
気的反力が作用する構成を備えているものである。
の第1発明)の光偏向器は、固定軸と該固定軸に嵌合さ
れ該固定軸を中心として非接触で回転する回転自在の回
転軸とから成る動圧気体軸受を備えた光偏向器におい
て、前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁
気的反力が作用する構成を備えているものである。
【0008】本発明(請求項2に記載の第2発明)の動
圧気体軸受は、固定軸と該固定軸に嵌合され、該固定軸
を中心として非接触で回転する回転自在の回転軸とから
成る動圧気体軸受において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とに磁気的反力が作用する構成を備え
ているものである。
圧気体軸受は、固定軸と該固定軸に嵌合され、該固定軸
を中心として非接触で回転する回転自在の回転軸とから
成る動圧気体軸受において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とに磁気的反力が作用する構成を備え
ているものである。
【0009】本発明(請求項3に記載の第3発明)の動
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記動圧気体軸
受の前記固定軸と前記回転軸とが、磁性体材料によって
構成されているものである。
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記動圧気体軸
受の前記固定軸と前記回転軸とが、磁性体材料によって
構成されているものである。
【0010】本発明(請求項4に記載の第4発明)の動
圧気体軸受は、前記第3発明において、前記固定軸およ
び回転軸が、半径方向に磁極を配列するとともに、前記
固定軸の外周側の磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同
極として、半径方向に磁気的反力が作用するように構成
されているものである。
圧気体軸受は、前記第3発明において、前記固定軸およ
び回転軸が、半径方向に磁極を配列するとともに、前記
固定軸の外周側の磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同
極として、半径方向に磁気的反力が作用するように構成
されているものである。
【0011】本発明(請求項5に記載の第5発明)の動
圧気体軸受は、前記第4発明において、前記固定軸の軸
端および回転軸の対向する軸端において、軸方向に異な
った磁極が配設され、前記固定軸の軸端側の磁極と前記
回転軸の軸端側に対向する側の磁極を同極として、スラ
スト方向に磁気的反力が作用するように構成されている
ものである。
圧気体軸受は、前記第4発明において、前記固定軸の軸
端および回転軸の対向する軸端において、軸方向に異な
った磁極が配設され、前記固定軸の軸端側の磁極と前記
回転軸の軸端側に対向する側の磁極を同極として、スラ
スト方向に磁気的反力が作用するように構成されている
ものである。
【0012】本発明(請求項6に記載の第6発明)の動
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記固定軸の外
周壁および前記回転軸の内周壁が、滑らかに形成され、
真円軸受を構成するものである。
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記固定軸の外
周壁および前記回転軸の内周壁が、滑らかに形成され、
真円軸受を構成するものである。
【0013】本発明(請求項7に記載の第7発明)の動
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記固定軸の外
周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構成するものであ
る。
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記固定軸の外
周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構成するものであ
る。
【0014】本発明(請求項8に記載の第8発明)の動
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記回転軸の内
周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構成するものであ
る。
圧気体軸受は、前記第2発明において、前記回転軸の内
周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構成するものであ
る。
【0015】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第1発明の
光偏向器は、前記固定軸と該固定軸に嵌合され該固定軸
を中心として非接触で回転する回転自在の前記回転軸と
から成る動圧気体軸受を備えた光偏向器において、前記
動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的反力
が作用するので、前記回転軸を磁気的に支持するため、
高精度な加工および部品を不要にして、安価で安定した
回転を実現するという効果を奏するものである。
光偏向器は、前記固定軸と該固定軸に嵌合され該固定軸
を中心として非接触で回転する回転自在の前記回転軸と
から成る動圧気体軸受を備えた光偏向器において、前記
動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的反力
が作用するので、前記回転軸を磁気的に支持するため、
高精度な加工および部品を不要にして、安価で安定した
回転を実現するという効果を奏するものである。
【0016】上記構成より成る第2発明の動圧気体軸受
は、前記固定軸と該固定軸に嵌合され、該固定軸を中心
として非接触で回転する回転自在の回転軸とから成る動
圧気体軸受において、前記動圧気体軸受の前記固定軸と
前記回転軸とに磁気的反力が作用するので、前記回転軸
を磁気的に支持するため、高精度な加工および部品を不
要にして、安価で安定した回転を実現するという効果を
奏するものである。
は、前記固定軸と該固定軸に嵌合され、該固定軸を中心
として非接触で回転する回転自在の回転軸とから成る動
圧気体軸受において、前記動圧気体軸受の前記固定軸と
前記回転軸とに磁気的反力が作用するので、前記回転軸
を磁気的に支持するため、高精度な加工および部品を不
要にして、安価で安定した回転を実現するという効果を
奏するものである。
【0017】上記構成より成る第3発明の動圧気体軸受
は、前記第2発明において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とが、磁性体材料によって構成されて
いるので、高精度な加工および部品を不要にするととも
に、加工を容易にして安価にするという効果を奏するも
のである。
は、前記第2発明において、前記動圧気体軸受の前記固
定軸と前記回転軸とが、磁性体材料によって構成されて
いるので、高精度な加工および部品を不要にするととも
に、加工を容易にして安価にするという効果を奏するも
のである。
【0018】上記構成より成る第4発明の動圧気体軸受
は、前記第3発明において、前記固定軸および回転軸
が、半径方向に磁極を配列するとともに、前記固定軸の
外周側の磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同極とし
て、前記回転軸の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が
作用して、前記回転軸の全内周に亘り磁気的に一様に支
持するため、回転精度に悪影響を与えることなく安定し
た回転を実現するという効果を奏するものである。
は、前記第3発明において、前記固定軸および回転軸
が、半径方向に磁極を配列するとともに、前記固定軸の
外周側の磁極と前記回転軸の内周側の磁極を同極とし
て、前記回転軸の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が
作用して、前記回転軸の全内周に亘り磁気的に一様に支
持するため、回転精度に悪影響を与えることなく安定し
た回転を実現するという効果を奏するものである。
【0019】上記構成より成る第5発明の動圧気体軸受
は、前記第4発明において、前記固定軸の軸端および回
転軸の対向する軸端において、軸方向に異なった磁極が
配設され、前記固定軸の軸端側の磁極と前記回転軸の軸
端側に対向する側の磁極を同極として、スラスト方向に
磁気的反力が作用するので、前記回転軸をスラスト方向
に支持するという効果を奏する。
は、前記第4発明において、前記固定軸の軸端および回
転軸の対向する軸端において、軸方向に異なった磁極が
配設され、前記固定軸の軸端側の磁極と前記回転軸の軸
端側に対向する側の磁極を同極として、スラスト方向に
磁気的反力が作用するので、前記回転軸をスラスト方向
に支持するという効果を奏する。
【0020】上記構成より成る第6発明の動圧気体軸受
は、前記第2発明において、前記固定軸の外周壁および
前記回転軸の内周壁が、滑らかに形成され、真円軸受を
構成するので、従来のヘリングボーン溝の加工を不要に
して、加工を容易にして安価にするという効果を奏する
ものである。
は、前記第2発明において、前記固定軸の外周壁および
前記回転軸の内周壁が、滑らかに形成され、真円軸受を
構成するので、従来のヘリングボーン溝の加工を不要に
して、加工を容易にして安価にするという効果を奏する
ものである。
【0021】上記構成より成る第7発明の動圧気体軸受
は、前記第2発明において、前記固定軸の外周壁に動圧
溝が形成され、動圧軸受を構成するので、前記固定軸と
前記回転軸とに作用する磁気的反力による前記回転軸の
磁気的な支持に、前記固定軸に形成された前記動圧溝に
よる動圧支持を加えるので、前記回転軸の一層安定した
支持を可能にするため、一層安定した回転を実現すると
いう効果を奏するものである。
は、前記第2発明において、前記固定軸の外周壁に動圧
溝が形成され、動圧軸受を構成するので、前記固定軸と
前記回転軸とに作用する磁気的反力による前記回転軸の
磁気的な支持に、前記固定軸に形成された前記動圧溝に
よる動圧支持を加えるので、前記回転軸の一層安定した
支持を可能にするため、一層安定した回転を実現すると
いう効果を奏するものである。
【0022】上記構成より成る第8発明の動圧気体軸受
は、前記第2発明において、前記回転軸の内周壁に動圧
溝が形成され、動圧軸受を構成するので、前記固定軸と
前記回転軸とに作用する磁気的反力による前記回転軸の
磁気的な支持に、前記回転軸に形成された前記動圧溝に
よる動圧支持を加えるので、前記回転軸のさらに一層安
定した支持を可能にするため、さらに一層安定した回転
を実現するという効果を奏するものである。
は、前記第2発明において、前記回転軸の内周壁に動圧
溝が形成され、動圧軸受を構成するので、前記固定軸と
前記回転軸とに作用する磁気的反力による前記回転軸の
磁気的な支持に、前記回転軸に形成された前記動圧溝に
よる動圧支持を加えるので、前記回転軸のさらに一層安
定した支持を可能にするため、さらに一層安定した回転
を実現するという効果を奏するものである。
【0023】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【0024】(第1実施形態)本第1実施形態の光偏向
器および動圧気体軸受は、図1に示すように、固定軸1
0と該固定軸10に嵌合され該固定軸10を中心として
非接触で回転する回転自在のスリーブ状の回転軸7とか
ら成る動圧気体軸受と、前記回転軸7に支持され複数の
反射面2aによって構成される多面鏡2と、該多面鏡2
を高速回転させるモータ3とから成る光偏向器1におい
て、前記動圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸7
とが磁性体材料によって構成され、磁気的反力が作用す
る構成を備えているものである。
器および動圧気体軸受は、図1に示すように、固定軸1
0と該固定軸10に嵌合され該固定軸10を中心として
非接触で回転する回転自在のスリーブ状の回転軸7とか
ら成る動圧気体軸受と、前記回転軸7に支持され複数の
反射面2aによって構成される多面鏡2と、該多面鏡2
を高速回転させるモータ3とから成る光偏向器1におい
て、前記動圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸7
とが磁性体材料によって構成され、磁気的反力が作用す
る構成を備えているものである。
【0025】筐体4は、図1に示されるように前記回転
軸7に支持され複数の反射面2aによって構成される多
面鏡2と該多面鏡2を高速回転させるモータ3およびこ
れらの構成部品を防塵のために密封収容するように構成
されている。
軸7に支持され複数の反射面2aによって構成される多
面鏡2と該多面鏡2を高速回転させるモータ3およびこ
れらの構成部品を防塵のために密封収容するように構成
されている。
【0026】前記筐体4は、前記多面鏡2に対応する部
分を覆う上部筐体4aと、前記モータ3に対応する部分
を覆う下部筐体4bとから成り、前記上部筐体4aには
光ビーム6を案内する窓4cが形成され、該窓4cには
防塵ガラスが配設されている。
分を覆う上部筐体4aと、前記モータ3に対応する部分
を覆う下部筐体4bとから成り、前記上部筐体4aには
光ビーム6を案内する窓4cが形成され、該窓4cには
防塵ガラスが配設されている。
【0027】前記下部筐体4bの底面中央にビスによっ
て外周面が磁性体より成る前記固定軸10が、同軸的に
固定されている。
て外周面が磁性体より成る前記固定軸10が、同軸的に
固定されている。
【0028】本第1実施形態における前記動圧気体軸受
は、前記固定軸10と、該固定軸10に嵌合され、該固
定軸10を中心として非接触で回転する回転自在のスリ
ーブよって構成される回転軸7とから成る。
は、前記固定軸10と、該固定軸10に嵌合され、該固
定軸10を中心として非接触で回転する回転自在のスリ
ーブよって構成される回転軸7とから成る。
【0029】前記固定軸10は、図2に示されるように
磁性体の例えば、プラマグ(又はプラスチック製マグネ
ット)より成る中実円筒体によって構成され、中心側部
分101にS極が形成され、外周側部分102にN極が
形成されるように着磁され、該固定軸10の半径方向に
磁極を配列して、半径方向に磁力線が形成されるように
構成されている。
磁性体の例えば、プラマグ(又はプラスチック製マグネ
ット)より成る中実円筒体によって構成され、中心側部
分101にS極が形成され、外周側部分102にN極が
形成されるように着磁され、該固定軸10の半径方向に
磁極を配列して、半径方向に磁力線が形成されるように
構成されている。
【0030】前記回転軸7は、図3に示されるように磁
性体のプラマグ(又はプラスチック製マグネット)より
成るフランジ部72を備えた中空円筒体70によって構
成され、筒状部71の内周側部分711にN極が形成さ
れ、外周側部分712にS極が形成されるように着磁さ
れ、該回転軸7の半径方向に磁極を配列して、半径方向
に磁力線が形成されるように構成されている。
性体のプラマグ(又はプラスチック製マグネット)より
成るフランジ部72を備えた中空円筒体70によって構
成され、筒状部71の内周側部分711にN極が形成さ
れ、外周側部分712にS極が形成されるように着磁さ
れ、該回転軸7の半径方向に磁極を配列して、半径方向
に磁力線が形成されるように構成されている。
【0031】前記回転軸7は、図1に示されるように前
記固定軸10に対して同軸的に配設され、前記固定軸1
0の前記外周側部分102に形成されたN極と、前記回
転軸7の前記内周側部分711に形成されたN極とが対
向して、すなわち同極同志が対向するようにして、半径
方向に磁気的反力が作用するように構成されている。
記固定軸10に対して同軸的に配設され、前記固定軸1
0の前記外周側部分102に形成されたN極と、前記回
転軸7の前記内周側部分711に形成されたN極とが対
向して、すなわち同極同志が対向するようにして、半径
方向に磁気的反力が作用するように構成されている。
【0032】図4に示されるように、前記固定軸10の
上端には円盤状のN極とS極が対向して形成された第1
のスラストマグネット171が配設され、前記回転軸7
の前記フランジ部72に対応する中心部分に円盤状のN
極とS極が対向して形成された第2のスラストマグネッ
ト172が配設され、前記第1および第2のスラストマ
グネット171、172はN極同志が対向するように配
設され、スラスト方向に磁気的反力が作用して、前記回
転軸7をスラスト方向に支持するように構成されてい
る。
上端には円盤状のN極とS極が対向して形成された第1
のスラストマグネット171が配設され、前記回転軸7
の前記フランジ部72に対応する中心部分に円盤状のN
極とS極が対向して形成された第2のスラストマグネッ
ト172が配設され、前記第1および第2のスラストマ
グネット171、172はN極同志が対向するように配
設され、スラスト方向に磁気的反力が作用して、前記回
転軸7をスラスト方向に支持するように構成されてい
る。
【0033】本第1実施形態においては、前記固定軸1
0の外周壁および前記回転軸7の内周壁が、滑らかに形
成され、真円軸受を構成するものである。
0の外周壁および前記回転軸7の内周壁が、滑らかに形
成され、真円軸受を構成するものである。
【0034】前記モータ3は、図3に示されるように、
回転軸を構成する中空円筒体の前記スリーブ状の回転軸
7の上端に一体的にフランジ部72が形成され、前記多
面鏡2が、前記フランジ部72と前記モータ3のロータ
マグネット8を支承する円盤形状の支持部材9との間に
押圧挾持されている。
回転軸を構成する中空円筒体の前記スリーブ状の回転軸
7の上端に一体的にフランジ部72が形成され、前記多
面鏡2が、前記フランジ部72と前記モータ3のロータ
マグネット8を支承する円盤形状の支持部材9との間に
押圧挾持されている。
【0035】前記支持部材9は、止め輪15によって前
記回転軸7に位置決めして固定されている。またステー
タコイル12は、前記ロータマグネット8に対向する位
置の前記下部筐体4bに固定され、制御回路13より制
御電流が流れると図1中上下方向に磁界が発生するよう
に構成されている。
記回転軸7に位置決めして固定されている。またステー
タコイル12は、前記ロータマグネット8に対向する位
置の前記下部筐体4bに固定され、制御回路13より制
御電流が流れると図1中上下方向に磁界が発生するよう
に構成されている。
【0036】前記回転軸7のフランジ部72の上面に
は、円周方向に沿って溝7bが形成されており、該溝7
b内には、前記回転軸7の動バランス調整用の所定重量
のバランスウエイト14が適切な位置に付着されてい
る。
は、円周方向に沿って溝7bが形成されており、該溝7
b内には、前記回転軸7の動バランス調整用の所定重量
のバランスウエイト14が適切な位置に付着されてい
る。
【0037】上記構成より成る第1実施形態の光偏向器
および動圧気体軸受は、前記ロータマグネット8に対向
する位置の前記下部筐体4bに固定された前記ステータ
コイル12に、制御回路13より制御電流が流れると図
1中上下方向に磁界が発生し、前記ロータマグネット8
が回転される。
および動圧気体軸受は、前記ロータマグネット8に対向
する位置の前記下部筐体4bに固定された前記ステータ
コイル12に、制御回路13より制御電流が流れると図
1中上下方向に磁界が発生し、前記ロータマグネット8
が回転される。
【0038】この時、前記前記固定軸10および回転軸
7が、図1ないし図3に示されるように、半径方向に磁
極を配列するとともに、前記固定軸10の外周側の磁極
と前記回転軸7の内周側の磁極を同極として、前記回転
軸10の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が作用し
て、前記回転軸の全内周に亘り磁気的に一様に支持する
ものである。
7が、図1ないし図3に示されるように、半径方向に磁
極を配列するとともに、前記固定軸10の外周側の磁極
と前記回転軸7の内周側の磁極を同極として、前記回転
軸10の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が作用し
て、前記回転軸の全内周に亘り磁気的に一様に支持する
ものである。
【0039】また、前記固定軸10の上端および前記回
転軸7の対向する軸端において、軸方向に異なった磁極
が配設され、前記固定軸10の軸端側の磁極と前記回転
軸7の軸端側に対向する側の磁極を同極として、スラス
ト方向に磁気的反力が作用するので、前記回転軸7をス
ラスト方向に支持するものである。
転軸7の対向する軸端において、軸方向に異なった磁極
が配設され、前記固定軸10の軸端側の磁極と前記回転
軸7の軸端側に対向する側の磁極を同極として、スラス
ト方向に磁気的反力が作用するので、前記回転軸7をス
ラスト方向に支持するものである。
【0040】したがって、電源から駆動電流が供給され
前記モータ3の回転軸として回転すると、滑らかに形成
された前記固定軸10の外周面と前記回転軸7の内周面
との間で空気の動圧が発生し、前記回転軸7が前記固定
軸10に対して、磁気的反力とこの動圧により、半径方
向へ支持され、回転軸7のスラスト方向も同様に固定軸
10に対して非接触で支持される。
前記モータ3の回転軸として回転すると、滑らかに形成
された前記固定軸10の外周面と前記回転軸7の内周面
との間で空気の動圧が発生し、前記回転軸7が前記固定
軸10に対して、磁気的反力とこの動圧により、半径方
向へ支持され、回転軸7のスラスト方向も同様に固定軸
10に対して非接触で支持される。
【0041】さらに前記ロータマグネット8と一体的に
回転するとともに、前記ロータマグネット8の上部の前
記回転軸7に配設された前記多面鏡2は、前記反射面2
aによって反射させることにより、前記窓4cを介して
入射光ビーム6を走査するものである。
回転するとともに、前記ロータマグネット8の上部の前
記回転軸7に配設された前記多面鏡2は、前記反射面2
aによって反射させることにより、前記窓4cを介して
入射光ビーム6を走査するものである。
【0042】上記作用を奏する第1実施形態の光偏向器
および動圧気体軸受は、前記固定軸10と該固定軸10
に嵌合され、該固定軸10を中心として非接触で回転す
る回転自在の前記回転軸7とから成る動圧気体軸受にお
いて、前記動圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸
7とに磁気的反力が作用するので、前記回転軸7を磁気
的作用力によって支持するため、高精度な加工および部
品を不要にして、安価で安定した回転を実現するという
効果を奏するものである。
および動圧気体軸受は、前記固定軸10と該固定軸10
に嵌合され、該固定軸10を中心として非接触で回転す
る回転自在の前記回転軸7とから成る動圧気体軸受にお
いて、前記動圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸
7とに磁気的反力が作用するので、前記回転軸7を磁気
的作用力によって支持するため、高精度な加工および部
品を不要にして、安価で安定した回転を実現するという
効果を奏するものである。
【0043】また第1実施形態の光偏向器は、前記固定
軸10の軸端および回転軸7の対向する軸端において、
軸方向に異なった磁極が配設され、前記固定軸10の軸
端側の磁極と前記回転軸7の軸端側に対向する側の磁極
を同極とした前記第1および第2のスラストマグネット
171、172によって、前記回転軸7にスラスト方向
の磁気的反力が作用するので、前記回転軸7をスラスト
方向に支持するという効果を奏するものである。
軸10の軸端および回転軸7の対向する軸端において、
軸方向に異なった磁極が配設され、前記固定軸10の軸
端側の磁極と前記回転軸7の軸端側に対向する側の磁極
を同極とした前記第1および第2のスラストマグネット
171、172によって、前記回転軸7にスラスト方向
の磁気的反力が作用するので、前記回転軸7をスラスト
方向に支持するという効果を奏するものである。
【0044】さらに第1実施形態の光偏向器は、前記動
圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸7とが、磁性
体材料によって構成されているので、従来のような高精
度な加工および部品を不要にするとともに、加工を容易
にして安価にするという効果を奏するものである。
圧気体軸受の前記固定軸10と前記回転軸7とが、磁性
体材料によって構成されているので、従来のような高精
度な加工および部品を不要にするとともに、加工を容易
にして安価にするという効果を奏するものである。
【0045】また第1実施形態の光偏向器および動圧気
体軸受は、前記固定軸10および回転軸7が、半径方向
に磁極を配列するとともに、前記固定軸10の外周側の
磁極と前記回転軸7の内周側の磁極を同極として、前記
回転軸7の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が作用し
て、前記回転軸7の全内周に亘り磁気的に一様に支持す
るため、回転精度に悪影響を与えることなく安定した回
転を実現するという効果を奏するものである。
体軸受は、前記固定軸10および回転軸7が、半径方向
に磁極を配列するとともに、前記固定軸10の外周側の
磁極と前記回転軸7の内周側の磁極を同極として、前記
回転軸7の全内周に亘り半径方向に磁気的反力が作用し
て、前記回転軸7の全内周に亘り磁気的に一様に支持す
るため、回転精度に悪影響を与えることなく安定した回
転を実現するという効果を奏するものである。
【0046】さらに第1実施形態の光偏向器および動圧
気体軸受は、前記固定軸10の外周壁および前記回転軸
7の内周壁が、滑らかに形成され、真円軸受を構成する
ので、従来のヘリングボーン溝の加工を不要にして、加
工を容易にして安価にするという効果を奏するものであ
る。
気体軸受は、前記固定軸10の外周壁および前記回転軸
7の内周壁が、滑らかに形成され、真円軸受を構成する
ので、従来のヘリングボーン溝の加工を不要にして、加
工を容易にして安価にするという効果を奏するものであ
る。
【0047】(第2実施形態)本第2実施形態の光偏向
器および動圧気体軸受は、図5に示されるように前記第
1実施形態の前記固定軸10の外周壁に動圧溝としての
ヘリングボーン溝103を形成して、前記真円軸受を溝
付き動圧軸受に変更する点が、前記第1実施形態との相
違点であり、以下相違点を中心に説明する。
器および動圧気体軸受は、図5に示されるように前記第
1実施形態の前記固定軸10の外周壁に動圧溝としての
ヘリングボーン溝103を形成して、前記真円軸受を溝
付き動圧軸受に変更する点が、前記第1実施形態との相
違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【0048】上記構成より成る第2実施形態の光偏向器
および動圧気体軸受は、前記固定軸10の外周壁に動圧
溝としての前記ヘリングボーン溝103が形成され、動
圧軸受を構成するので、前記固定軸10と前記回転軸7
とに作用する磁気的反力による前記回転軸7の磁気的な
支持に、前記固定軸10に形成された前記動圧溝による
動圧支持を加えるので、前記回転軸7の一層安定した支
持を可能にするため、一層安定した回転を実現するとい
う効果を奏するものである。
および動圧気体軸受は、前記固定軸10の外周壁に動圧
溝としての前記ヘリングボーン溝103が形成され、動
圧軸受を構成するので、前記固定軸10と前記回転軸7
とに作用する磁気的反力による前記回転軸7の磁気的な
支持に、前記固定軸10に形成された前記動圧溝による
動圧支持を加えるので、前記回転軸7の一層安定した支
持を可能にするため、一層安定した回転を実現するとい
う効果を奏するものである。
【0049】(第3実施形態)本第3実施形態の光偏向
器および動圧気体軸受は、前記第2実施形態における前
記固定軸10の外周壁に形成された動圧溝としての前記
ヘリングボーン溝103の代わりに、図6および図7に
示されるように前記回転軸7の内周壁に動圧溝が形成さ
れ、動圧軸受を構成する点が相違点であり、以下相違点
を中心に説明する。
器および動圧気体軸受は、前記第2実施形態における前
記固定軸10の外周壁に形成された動圧溝としての前記
ヘリングボーン溝103の代わりに、図6および図7に
示されるように前記回転軸7の内周壁に動圧溝が形成さ
れ、動圧軸受を構成する点が相違点であり、以下相違点
を中心に説明する。
【0050】前記回転軸7は、中空円筒体のスリーブの
内周壁に、前記第2実施形態の前記固定軸10の外周壁
に形成された前記ヘリングボーン溝に比べて軸受半径が
大きい前記動圧溝としての複数のヘリングボーン溝73
が形成されている。
内周壁に、前記第2実施形態の前記固定軸10の外周壁
に形成された前記ヘリングボーン溝に比べて軸受半径が
大きい前記動圧溝としての複数のヘリングボーン溝73
が形成されている。
【0051】すなわち、前記回転軸7の内周壁には、図
7に示されるように複数の前記ヘリングボーン溝73
が、前記回転軸の円周方向において一定角度毎に、前記
回転軸の内周壁に半径方向に一定深さ穿設され、放射状
に形成されているとともに、前記回転軸7の軸方向に対
して傾斜して形成されている。前記ヘリングボーン溝7
3の深さは、0.005〜0.01mmの範囲内に設定
されている。
7に示されるように複数の前記ヘリングボーン溝73
が、前記回転軸の円周方向において一定角度毎に、前記
回転軸の内周壁に半径方向に一定深さ穿設され、放射状
に形成されているとともに、前記回転軸7の軸方向に対
して傾斜して形成されている。前記ヘリングボーン溝7
3の深さは、0.005〜0.01mmの範囲内に設定
されている。
【0052】前記回転軸7は、図6および図7に示され
るようにその内周壁に複数の前記ヘリングボーン溝73
が形成されているので、電源から駆動電流が供給され前
記モータ3の回転軸として回転すると、前記固定軸10
の外周面と複数の前記ヘリングボーン溝73が形成され
た前記回転軸7の内周壁との間で空気の動圧が発生し、
前記回転軸7が前記固定軸10に対して、磁気的反力と
この動圧により半径方向へ支持され、回転軸7のスラス
ト方向も同様に固定軸10に対して非接触で支持され
る。
るようにその内周壁に複数の前記ヘリングボーン溝73
が形成されているので、電源から駆動電流が供給され前
記モータ3の回転軸として回転すると、前記固定軸10
の外周面と複数の前記ヘリングボーン溝73が形成され
た前記回転軸7の内周壁との間で空気の動圧が発生し、
前記回転軸7が前記固定軸10に対して、磁気的反力と
この動圧により半径方向へ支持され、回転軸7のスラス
ト方向も同様に固定軸10に対して非接触で支持され
る。
【0053】上記作用を奏する第3実施形態の光偏向器
および動圧気体軸受は、前記動圧気体軸受の前記回転軸
7の内周壁に前記ヘリングボーン溝73が形成されてい
るので、上述したように前記軸受半径が大きいため、動
圧を高め光偏向器における動圧気体軸受の負荷能力を高
めるという効果を奏する。
および動圧気体軸受は、前記動圧気体軸受の前記回転軸
7の内周壁に前記ヘリングボーン溝73が形成されてい
るので、上述したように前記軸受半径が大きいため、動
圧を高め光偏向器における動圧気体軸受の負荷能力を高
めるという効果を奏する。
【0054】さらに第3実施形態の光偏向器および動圧
気体軸受は、前記ヘリングボーン溝73が、前記回転軸
7の円周方向において一定角度毎に形成されているの
で、前記回転軸の円周方向における一様な支持を可能に
するという効果を奏する。
気体軸受は、前記ヘリングボーン溝73が、前記回転軸
7の円周方向において一定角度毎に形成されているの
で、前記回転軸の円周方向における一様な支持を可能に
するという効果を奏する。
【0055】さらに第3実施形態の光偏向器および動圧
気体軸受は、前記ヘリングボーン溝73が、前記回転軸
7の内周壁に半径方向に穿設され、半径方向外方に窪み
放射状に形成され半径方向内方への突出部が無いので、
前記回転軸7の回転抵抗を低減するとともに、該回転軸
7の円周方向における一様な支持を可能にするという効
果を奏する。
気体軸受は、前記ヘリングボーン溝73が、前記回転軸
7の内周壁に半径方向に穿設され、半径方向外方に窪み
放射状に形成され半径方向内方への突出部が無いので、
前記回転軸7の回転抵抗を低減するとともに、該回転軸
7の円周方向における一様な支持を可能にするという効
果を奏する。
【0056】また第3実施形態の光偏向器および動圧気
体軸受は、前記回転軸7の内周壁に前記ヘリングボーン
溝73が形成され動圧軸受を構成するので、前記固定軸
10と前記回転軸7とに作用する磁気的反力による前記
回転軸7の磁気的な支持に、前記回転軸7に形成された
前記動圧溝による動圧支持を加えるので、前記回転軸7
のさらに一層安定した支持を可能にするため、さらに一
層安定した回転を実現するという効果を奏するものであ
る。
体軸受は、前記回転軸7の内周壁に前記ヘリングボーン
溝73が形成され動圧軸受を構成するので、前記固定軸
10と前記回転軸7とに作用する磁気的反力による前記
回転軸7の磁気的な支持に、前記回転軸7に形成された
前記動圧溝による動圧支持を加えるので、前記回転軸7
のさらに一層安定した支持を可能にするため、さらに一
層安定した回転を実現するという効果を奏するものであ
る。
【0057】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【0058】上述の第2および第3実施形態において、
前記固定軸または回転軸に動圧溝を形成する例について
説明したが、本発明としてはそれらに限定されるもので
は無く、前記固定軸および回転軸に動圧溝を形成する態
様を採用することが出来る。
前記固定軸または回転軸に動圧溝を形成する例について
説明したが、本発明としてはそれらに限定されるもので
は無く、前記固定軸および回転軸に動圧溝を形成する態
様を採用することが出来る。
【図1】本発明の第1実施形態の光偏向器および動圧気
体軸受を示す断面図である。
体軸受を示す断面図である。
【図2】本第1実施形態における固定軸を示す平面図お
よび正面図である。
よび正面図である。
【図3】本第1実施形態における回転軸としてのスリー
ブを示す平面図および縦断面図である。
ブを示す平面図および縦断面図である。
【図4】本第1実施形態におけるスラストマグネットを
示す平面図および縦断面図である。
示す平面図および縦断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態の光偏向器および動圧気
体軸受を示す断面図である。
体軸受を示す断面図である。
【図6】本発明の第3実施形態の光偏向器および動圧気
体軸受を示す断面図である。
体軸受を示す断面図である。
【図7】本第3実施形態の回転軸の筒状部を示す斜視図
である。
である。
【図8】従来の光偏向器を示す断面図である。
2 多面鏡 2a 反射面 3 モータ 10 固定軸 7 回転軸
Claims (8)
- 【請求項1】 固定軸と該固定軸に嵌合され該固定軸を
中心として非接触で回転する回転自在の回転軸とから成
る動圧気体軸受を備えた光偏向器において、 前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的
反力が作用する構成を備えていることを特徴とする光偏
向器。 - 【請求項2】 固定軸と該固定軸に嵌合され、該固定軸
を中心として非接触で回転する回転自在の回転軸とから
成る動圧気体軸受において、 前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とに磁気的
反力が作用する構成を備えていることを特徴とする動圧
気体軸受。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記動圧気体軸受の前記固定軸と前記回転軸とが、磁性
体材料によって構成されていることを特徴とする動圧気
体軸受。 - 【請求項4】 請求項3において、 前記固定軸および回転軸が、半径方向に磁極を配列する
とともに、 前記固定軸の外周側の磁極と前記回転軸の内周側の磁極
を同極として、半径方向に磁気的反力が作用するように
構成されていることを特徴とする動圧気体軸受。 - 【請求項5】 請求項4において、 前記固定軸の軸端および回転軸の対向する軸端におい
て、軸方向に異なった磁極が配設され、 前記固定軸の軸端側の磁極と前記回転軸の軸端側に対向
する側の磁極を同極として、 スラスト方向に磁気的反力が作用するように構成されて
いることを特徴とする動圧気体軸受。 - 【請求項6】 請求項2において、 前記固定軸の外周壁および前記回転軸の内周壁が、滑ら
かに形成され、真円軸受を構成することを特徴とする動
圧気体軸受。 - 【請求項7】 請求項2において、 前記固定軸の外周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構
成することを特徴とする動圧気体軸受。 - 【請求項8】 請求項2において、 前記回転軸の内周壁に動圧溝が形成され、動圧軸受を構
成することを特徴とする動圧気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35270296A JPH10170852A (ja) | 1996-12-15 | 1996-12-15 | 光偏向器および動圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35270296A JPH10170852A (ja) | 1996-12-15 | 1996-12-15 | 光偏向器および動圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170852A true JPH10170852A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18425854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35270296A Pending JPH10170852A (ja) | 1996-12-15 | 1996-12-15 | 光偏向器および動圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170852A (ja) |
-
1996
- 1996-12-15 JP JP35270296A patent/JPH10170852A/ja active Pending
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